防渗墙技术水利水电工程施工过程中会遇到很多隐蔽性工程，其中绝大部分都属于基础处理工程范畴。

比如，防渗墙施工，帷幕灌浆，固结灌浆，水工隧洞的喷锚支护，高边坡处理中的锚杆、锚索支护，爆破施工等等。

在本科的学习过程中，这些隐蔽性工程是最难理解的。

因为没有实际的工程经验，很难凭空想象这些工程的具体施工步骤和工艺，从而使得我对隐蔽性工程产生很多兴趣，尤其是防渗墙施工。

随着工程实习和研究生阶段的进一步学习，我对防渗墙施工越来越了解了。

防渗墙是一种修建在松散透水层或土石坝（堰）中起防渗作用的地下连续墙。

防渗墙技术在20世纪50年代起源于欧洲，因其结构可靠、防渗效果好、适应各类地层条件、施工简便以及造价低等优点，尤其是在处理坝基渗漏、坝后“流土”、“管涌”等渗透变形隐患问题上效果良好，在国内外得到了广泛的应用。

我国水利水电覆盖层及土石围堰防渗处理一般首选防渗墙。

一、防渗墙的分类型式式及结构特点经过几十年的发展，防渗墙的类型有很多种，但从其结构特点和施工工艺来说，可以分为以下几大类：1、圆桩柱型(圆孔型)，垂直接缝多，有效厚度小，60年代以来已很少采用；2、槽板型（槽孔型），相邻两块槽板套接厚度与中间墙厚相同,适用于深度小于60m的墙，是我国水利水电工程中混凝土防渗墙的主要型式；3、桩柱型，；4、槽板桩柱混合型（槽形孔与双反弧形孔混合型），先行建造的槽板可起导向作用，较易于保证连接处厚度达到中间处墙厚,适用于深度大于60m的墙；5、预制拼装型，属于新兴型式，包括以下几种：预制混凝土板水力插板成墙，振动沉模板成墙，垂直铺塑防渗，超薄型插板式防渗墙等。

防渗墙是垂直防渗措施，其立面布置偶两种型式：封闭式和悬挂式。

封闭式防渗墙是指墙体插入到基岩或相对不透水层一定深度，以实现全面截断渗流的目的；而悬挂式防渗墙，墙体只深入地层一定深度，仅能加长渗径，无法完全封闭渗流。

对于高水头的坝体或重要的围堰，有时设置两道防渗墙，共同作用，按一定比例分担水头。

这是应注意水头的合理分配，避免造成单道墙承受水头过大而破坏，这对另一道墙也是很危险的。

防渗墙的厚度主要有防渗要求、抗渗耐久性、墙体的应力与强度以及施工设备等因素确定。

其中，防渗墙的耐久性是指抵抗渗流侵蚀和化学溶蚀的性能，这两种破坏作用都与水力梯度有关，因此，防渗墙厚度的确定主要是从水力梯度考虑的。

二、防渗墙的应用防渗墙是一种防渗结构，但实际上的应用已经远远超出了防渗的范围，可用来解决防渗、防冲、加固、承重以及地下截流等工程问题。

具体的应用主要有一下几个方面：(1) 控制闸、坝基础的渗流。

(2)控制土石围堰及其基础的渗流。

(3)防止泄水建筑物下游基础的冲刷。

(4)加固一些有病害的土石坝及堤防工程。

(5)作为一般水工建筑物基础的承重结构。

(6)拦截地下潜流，抬高地下水位，形成地下水库。

三、防渗墙的设计防渗墙的设计是工程中的第一步。

一个准确而又严谨的设计是保证防渗墙发挥作用并最大限度降低成本的前提。

防渗墙设计要依据地基的工程地质与水文条件，结合闸坝结构的要求，确定墙轴线位置，选用墙体材料，初步选定墙厚;然后进行渗流及结构应力计算,确定墙底嵌入基岩或相对不透水层的深度及墙体材料物理力学指标，最终确定墙厚和墙体与防渗体连接的细部设计。

重要工程还要在墙内埋设监测仪器，随时了解墙的运行情况。

防渗效率常用两种方法估算：1、建墙后渗流量减少值与同水头下无墙时渗流量的百分比值；2、渗流通过防渗墙后的水头损失与全水头的百分比值。

质量优良的防渗墙的防渗效率用上述两种方法估算结果分别可达95％与90％。

四、防渗墙的施工过程槽孔（板）型的防渗墙，是由一段段槽孔套接而成的地下墙。

尽管在应用范围、构造形式和墙体材料等方面存在各种类型的防渗墙，但其施工程序与工艺是类似的，主要包括：（1）造孔的准备工作；（2）泥浆固壁与造孔成槽；（3）终孔验收和清孔换浆；（4）槽孔浇筑；（5）全墙质量验收等过程1 、造孔准备造孔前准备工作是防渗墙施工的一个重要环节。

必须根据防渗墙的设计要求和槽孔长度的划分，作好槽孔的测量定位工作，并在此基础上，设置导向槽。

导向槽沿防渗墙轴线设在槽孔上方，用以控制造孔的方向，支撑上部孔壁。

它对于保证造孔质量，预防塌孔事故，有很大的作用。

为了维持槽孔的稳定，要求导向槽底部高程高出地下水位 0.5m 以上。

为了防止地表积水倒流和便于自流排浆，其顶部高程应比两侧地面高程略高。

导向槽安设好后，在槽侧铺设造孔钻机的轨道，安装钻机，修筑运输道路，架设动力和照明线路以及供水供浆管路，作好排水排浆系统，并向槽内充灌泥浆，保持泥浆液面在槽顶以下 30 ～50cm 。

做好这些准备工作以后，就可开始造孔。

2 、固壁泥浆和泥浆系统在松散透水的地层和坝（堰）体内进行造孔成墙，如何维持槽孔孔壁的稳定是防渗墙施工的关键技术之一。

工程实践表明，泥浆固壁是解决这类问题的主要方法。

泥浆固壁的原理是：由于槽孔内的泥浆压力要高于地层的水压力，使泥浆渗入槽壁介质中，其中较细的颗粒进入空隙，较粗的颗粒附在孔壁上，形成泥皮。

泥皮对地下水的流动形成阻力，使槽孔内的泥浆与地层被泥皮隔开。

泥浆一般具有较大的密度，所产生的侧压力通过泥皮作用在孔壁上，就保证了槽壁的稳定。

泥浆除了固壁作用外，在造孔过程中，尚有悬浮岩屑和冷却润滑钻头的作用；成墙以后，渗入孔壁的泥浆和胶结在孔壁的泥皮，还对防渗有辅助作用。

由于泥浆的特殊重要性，在防渗墙施工中，国内外工程对于泥浆的制浆土料、配比以及质量控制等方面均有严格的要求。

泥浆的制浆材料主要有膨润土、粘土、水以及改善泥浆性能的掺合料，如加重剂、增粘剂、分散剂和堵漏剂等。

制浆材料通过搅拌机进行拌制，经筛网过滤后，放入专用储浆池备用。

3 、造孔成槽造孔成槽工序约占防渗墙整个施工工期的一半。

槽孔的精度直接影响防渗墙的质量。

选择合适的造孔机具与挖槽方法对于提高施工质量、加快施工进度至关重要。

混凝土防渗墙的发展和广泛应用，也是与造孔机具的发展和造孔挖槽技术的改进密切相关的。

用于防渗墙开挖槽孔的机具，主要有冲击钻机、回转钻机、钢绳抓斗及液压铣槽机等。

它们的工作原理、适用的地层条件及工作效率有一定差别。

对于复杂多样的地层，一般要多种机具配套使用。

进行造孔挖槽时，为了提高工效，通常要先划分槽段，然后在一个槽内，划分主孔和副孔，采用钻劈法、钻抓法或分层钻进等方法成槽。

这些造孔挖槽方法，都是采用泥浆固壁，在泥浆液面下钻挖成槽的。

在造孔过程中，要严格按操作规程施工，防止掉钻、卡钻、埋钻等事故发生；必须经常注意泥浆液面的稳定，发现严重漏浆，要及时补充泥浆，采取有效的止漏措施；要定时测定泥浆的性能指标，以免影响工作，甚至造成孔壁坍塌；要保持槽壁平直，保证孔位、孔斜、孔深、孔宽以及槽孔搭接厚度。

嵌入基岩的深度等满足规定的要求，防止漏钻漏挖和欠钻欠挖。

4 、终孔验收和清孔换浆终孔验收合格方准进行清孔换浆。

清孔换浆的目的是要清除回落在孔底的沉碴，换上新鲜泥浆，以保证混凝土和不透水层连接的质量。

清孔换浆应该达到的标准是经过 1h 后，孔底淤积厚度不大于10cm ，孔内泥浆比重不大于 1.3, 粘度不大于 30s ，含砂量不大于10% 。

一般要求清孔换浆以后 4h 内开始浇筑混凝土。

如果不能按时浇筑，应采取措施，防止落淤，否则，在浇筑前要重新清孔换浆。

5 、墙体浇筑防渗墙的混凝土浇筑和一般的混凝土浇筑不同，是在泥浆液面下进行的。

泥浆下浇筑混凝土的主要特点是：（1）不允许泥浆与混凝土掺混形成泥浆夹层；（2）确保混凝土与基础以及一二期混凝土之间的结合；（3）连续浇筑，一气呵成。

浇筑过程中应注意观测，作好混凝土面上升的记录，防止堵管、埋管、导管漏浆和泥浆掺混等事故的发生。

总之，槽孔混凝土的浇筑，必须保持均衡、连续、有节奏，直到全槽成墙为止。

6、防渗墙的质量检查对混凝土防渗墙的质量检查应按规范及设计要求进行，主要有以下几个方面：(1)槽孔的检查，包括几何尺寸和位置、钻孔偏斜、入岩深度等。

(2)清孔检查，包括槽段接头、孔底淤积厚度、清孔质量等。

(3)混凝土质量的检查，包括原材料、新拌料的性能、硬化后的物理力学性能等。

(4)墙体的质量检测，主要通过钻孔取芯、超声波及地震透射层析成像（ CT ）技术等方法全面检查墙体的质量。

五、我国防渗墙的发展展望40年来，我国水利水电混凝土防渗墙技术，从无到有逐渐发展直至目前，已可在各种一般特殊地层中，修建各种用途的混凝土防渗墙，其中有的墙最大深度可接近100m。

今天靠我国自己的力量已能完成像葛洲坝大江围堰混凝土防渗墙、小浪底主坝混凝土防渗墙以及三峡二期围堰防渗墙等大型防渗墙工程。

目前正在施工的黄壁庄水库副坝混凝土防渗墙工程量可达300000m2。

据不完全统计，截至2008年我国不同用途的各种混凝土防渗墙已超过100余座。

截水面积达100余万m2。

40年来我国混凝土防渗墙技术，通过大量工程实践，积累了丰富的经验，不论在科学研究，勘测设计和施工技术现代化管理方面都获得了很大进展。

随着我国国民经济的发展，我国水资源的利用也将得到进一步的开发，对水利水电工程中的混凝土防渗墙工程，会不断提出更高更新的要求。

我们应针对水利水电工程地基的关键技术，如新装备、新工艺、新材料，自动控制等展开协同攻关，总结经验，找出规律，加强理论研究，以促进防渗墙技术的不断全面发展。